Мониторинг температуры сушки сталеразливочного ковша завод

Если вы до сих пор считаете, что контроль температуры в процессе сушки ковша — это формальность для галочки в отчёте, у меня для вас плохие новости. На одном из заводов Урала из-за пережога футеровки пришлось останавливать плавку на 12 часов — убытки посчитайте сами.

Почему ручные замеры нас подводили

Раньше в цеху использовали пирометры переносные, и вот что постоянно происходило: оператор подходит к разогретому ковшу, делает три замера в разных точках и берёт среднее. Но ковш-то объёмный, прогревается неравномерно, а тепловизоры тогда были роскошью. Помню, в 2018 году на КМК из-за такого 'усреднения' треснула рабочая стенка — пришлось менять весь блок.

Самое коварное — это зона шлакового пояса. Там температурный градиент достигает 200 градусов на 30 см высоты, и ручным прибором это не поймать. Мы тогда с коллегами из ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' как раз обсуждали, что нужна система непрерывного мониторинга с расчётом тепловых потоков, а не точечные замеры.

Кстати, про инфракрасный контроль — многие до сих пор путают измерение поверхности и внутреннего прогрева. Я сам сначала скептически смотрел на их разработки, пока не увидел в работе их стационарные системы на Магнитогорском комбинате.

Как мы внедряли автоматизированный мониторинг

На нашем заводе первый эксперимент с системой мониторинг температуры сушки сталеразливочного ковша начали с двух ковшей 140 тонн. Установили шесть датчиков на каждый — по три на верхний пояс и три на нижний. Первая же неделя показала, что в нижней зоне перепад достигает 180°C, хотя визуально всё выглядело равномерно.

Технологи сначала сопротивлялись: 'Зачем нам эти графики, мы и так видим, когда ковш готов'. Но когда по данным системы отменили три лишних часа прокалки для ковша №7 — экономия газа составила 23%, мнение начало меняться.

Сейчас уже для 12 ковшей работает постоянный контроль. Важный момент — калибровка. Мы сначала делали её раз в месяц, но при интенсивной работе датчики начинают 'врать' уже через две недели. Пришлось перейти на трёхнедельный цикл.

Типичные ошибки при настройке системы

Самая распространённая ошибка — неправильное позиционирование датчиков. Если поставить их строго перпендикулярно к поверхности, показания будут стабильными, но не отражают реальной картины прогрева. Мы через полгода экспериментов пришли к схеме с углом 15-20 градусов к касательной.

Ещё важный нюанс — учёт запылённости. В первые дни работы система выдавала странные провалы в температуре. Оказалось, что при загрузке материалов поднимается пыль, которая искажает ИК-сигнал. Пришлось ставить дополнительные воздушные завесы.

И да, не верьте тем, кто говорит про 'универсальные настройки'. Для каждого типа футеровки — свой алгоритм. Для смолодоломитовой и магнезитовой разница в скорости прогрева достигает 40%.

Практические кейсы: что сработало, а что нет

В прошлом году пробовали совмещать температурный контроль с акустическим — думали, что по звуку сможем определять отслоения футеровки. Теория красивая, но на практике шум цеха полностью заглушает полезный сигнал. Отказались, хотя времени потратили месяцев пять.

А вот что реально помогло — так это исторические данные. Накопили статистику за два года и теперь видим чёткую корреляцию между режимом сушки и сроком службы футеровки. Например, при скорости нагрева выше 120°C/час ресурс снижается на 15-18%.

Интересный случай был с ковшом №4 — он постоянно показывал аномалию в одной зоне. Сначала грешили на датчик, потом на систему. Оказалось — микротрещина в кожухе, которую визуально не видели. Вот так мониторинг температуры сушки помог предотвратить аварию.

Перспективы развития технологии

Сейчас тестируем систему прогнозирования остаточного ресурса футеровки на основе тепловых карт. Пока точность около 70%, но даже это уже экономит деньги — можем планировать замену блоков без внезапных остановок.

Из новинок присматриваемся к волоконно-оптическим датчикам — они обещают точность до 3°C по всей высоте ковша. Но пока цена вопроса кусается, да и надёжность в условиях цеха не проверена.

Коллеги из ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' недавно показывали обновлённую версию своего ПО — там появилась функция построения 3D-тепловых моделей в реальном времени. Выглядит впечатляюще, но насколько это нужно в ежедневной работе — вопрос открытый.

Лично я считаю, что будущее за комплексными системами, где температурный контроль будет связан с параметрами работы сушильной установки. Сейчас мы управляем процессом по факту, а нужно — по прогнозу.

Выводы, которые стоит запомнить

Главный урок за эти годы: экономия на системе мониторинга всегда выходит боком. Лучше поставить базовую, но работающую конфигурацию, чем годами пользоваться 'дедовскими' методами.

Не гонитесь за модными функциями — 90% практической пользы дают базовые параметры: скорость нагрева, равномерность прогрева, тепловые потери.

И последнее — данные бесполезны без людей, которые умеют их интерпретировать. Мы три месяца обучали технологов читать тепловые карты, но результат того стоил — теперь они сами предлагают оптимизации процесса.

Если нужны детали по нашей конфигурации — заходите на https://www.tengyidianzi.ru, там есть технические отчёты по нашим внедрениям. Только предупреждаю — читайте внимательно, не все решения универсальны.